norma española UNE-EN EXTRACTO DEL DOCUMENTO UNE-EN Atmósferas explosivas

Transcripción

1 norma española UNE-EN Diciembre 2007 TÍTULO Atmósferas explosivas Parte 11: Protección del equipo por seguridad intrínseca "i" (IEC :2006) Explosive atmospheres. Part 11: Equipment protection by intrinsic safety "i" (IEC :2006). Atmosphères explosives. Partie 11: Protection de l'équipement par sécurité intrinsèque "i" (CEI :2006). CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN :2007, que a su vez adopta la Norma Internacional IEC :2006. OBSERVACIONES Esta norma anulará y sustituirá a la Norma UNE-EN 50020:2003 antes de ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 202 Instalaciones Eléctricas cuya Secretaría desempeña AFME. Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 54233:2007 LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A: 127 Páginas AENOR 2007 Reproducción prohibida C Génova, MADRID-España Teléfono Fax Grupo 74

2 ÍNDICE Página PRÓLOGO OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN NORMAS PARA CONSULTA TÉRMINOS Y DEFINICIONES AGRUPAMIENTO Y CLASIFICACIÓN DEL MATERIAL DE SEGURIDAD INTRÍNSECA Y DEL MATERIAL ASOCIADO REQUISITOS DE CONFORMIDAD DE LOS NIVELES DE PROTECCIÓN E INFLAMACIÓN DE LOS MATERIALES ELÉCTRICOS Generalidades Nivel de protección ia Nivel de protección ib Nivel de protección ic Conformidad con la ignición en el ruptor Conformidad con la inflamación térmica Material simple CONSTRUCCIÓN DEL MATERIAL Envolventes Dispositivos de conexión de los circuitos externos Distancias de separación Protección contra la inversión de polaridad Conductores de puesta a tierra, conectores y bornes de conexión Encapsulado COMPONENTES DE LOS QUE DEPENDE LA SEGURIDAD INTRÍNSECA Características asignadas de los componentes Conectores para conexiones internas, placas y componentes enchufables Fusibles Pilas y baterías Semiconductores Fallo de componentes, de conexiones y de separaciones Dispositivos piezoeléctricos Células electroquímicas para la detección de gas COMPONENTES INDEFECTIBLES, CONJUNTOS DE COMPONENTES INDEFECTIBLES E INTERCONEXIONES INDEFECTIBLES DE LAS QUE DEPENDE LA SEGURIDAD INTRÍNSECA Transformadores de red Transformadores distintos a los transformadores de red Arrollamientos indefectibles Resistencias de limitación de corriente... 52

3 8.5 Condensadores de bloqueo Montajes shunt de seguridad Cableado, pistas de circuito impreso y conexiones Componentes que presentan una separación galvánica BARRERAS DE SEGURIDAD DE DIODOS Generalidades Construcción VERIFICACIONES DE TIPO Y ENSAYOS DE TIPO Ensayo de inflamación en el ruptor Ensayos de temperatura Ensayos de rigidez dieléctrica Determinación de parámetros de un componente mal definido Ensayos de pilas y baterías Ensayos mecánicos Ensayos de los aparatos que contienen dispositivos piezoeléctricos Ensayos de tipo de las barreras de seguridad de diodos y shunts de seguridad Ensayo de tracción del cable Ensayos de los transformadores VERIFICACIONES Y ENSAYOS INDIVIDUALES Ensayos individuales para barreras de seguridad de diodos Ensayos individuales para los transformadores indefectibles MARCADO Generalidades Marcado de elementos de conexión Marcados de advertencia Ejemplos de marcado DOCUMENTACIÓN ANEXO A (Normativo) ANEXO B (Normativo) ANEXO C (Informativo) EVALUACIÓN DE LOS CIRCUITOS DE SEGURIDAD INTRÍNSECA RUPTOR PARA EL ENSAYO DE CIRCUITOS DE SEGURIDAD INTRÍNSECA MEDIDAS DE LAS LÍNEAS DE FUGA, DISTANCIAS EN EL AIRE Y DISTANCIAS DE SEPARACIÓN A TRAVÉS DEL ENCAPSULADO O DE UN AISLANTE SÓLIDO ANEXO D (Informativo) ENCAPSULADO ANEXO E (Informativo) ENSAYO DE ENERGÍA TRANSITORIA ANEXO F (Normativo) DISTANCIAS DE SEPARACIÓN ALTERNATIVAS PARA PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO MONTADAS Y SEPARACIÓN DE COMPONENTES BIBLIOGRAFÍA

4 Figura 1 Separación de bornes de circuitos de seguridad intrínseca y de circuitos de no seguridad intrínseca Figura 2 Ejemplo de separación de partes conductoras Figura 3 Determinación de las líneas de fuga Figura 4 Determinación de las líneas de fuga en el aire en placas de circuito impreso Figura 5 Ejemplo elementos de conexión independientes y no independientes Figura 6 Conexión soldada indefectible de un componente de montaje superficial conforme al apartado 8.7 c) 3) Figura A.1 Circuitos resistivos Figura A.2 Circuitos capacitivos del Grupo I Figura A.3 Circuitos capacitivos del Grupo II Figura A.4 Circuitos inductivos del Grupo II Figura A.5 Circuitos inductivos del Grupo I Figura A.6 Circuitos inductivos del Grupo IIC Figura A.7 Circuito inductivo simple Figura A.8 Circuito capacitivo simple Figura A.9 Capacidad equivalente Figura B.1 Ruptor para los circuitos de seguridad intrínseca Figura B.2 Disco de contacto de cadmio Figura B.3 Portahilos Figura B.4 Ejemplo de ejecución práctica del ruptor Figura B.5 Ejemplo de un interruptor sensible a la presión de explosión Figura B.6 Ejemplo de dispositivo de paro automático mediante un interruptor sensible a la presión de explosión Figura B.7 Dispositivo para la fusión de los electrodos de wolframio Figura B.8 Esquema del circuito para la fusión de los hilos de wolframio Figura C.1 Medida de la distancia en el aire Figura C.2 Medida de distancias compuestas Figura C.3 Medida de la línea de fuga Figura C.4 Medida de una línea de fuga compuesta Figura D.1 Ejemplos de montajes encapsulados de acuerdo a los apartados y Figura D.2 Utilización del encapsulado sin envolvente Figura E.1 Ejemplo de circuito de ensayo Figura E.2 Ejemplo de una onda de salida Tabla 1 Exclusión de los capítulos específicos de la Norma IEC Tabla 2 Evaluación de la clasificación de temperatura en función del tamaño del componente y de la temperatura ambiente Tabla 3 Clasificación en temperatura del cableado de cobre (para una temperatura ambiente máxima de 40 ºC)... 22

5 Tabla 4 Clasificación en temperatura de las pistas de circuito impreso (para una temperatura ambiente máxima de 40 ºC) Tabla 5 Distancias en el aire, líneas de fuga y distancias de separación Tabla 6 Espesor mínimo de la pantalla o diámetro mínimo de hilo de la pantalla en función de la corriente asignada de los fusibles Tabla 7 Composición de las mezclas explosivas de ensayo para un factor de seguridad 1, Tabla 8 Composición de las mezclas explosivas de ensayo para un factor de seguridad 1, Tabla 9 Tensiones para los ensayos individuales de los transformadores indefectibles Tabla 10 Texto de marcado de advertencia Tabla A.1 Corriente de cortocircuito admisible en función de la tensión y del grupo del material Tabla A.2 Capacidad admisible en función de la tensión y del grupo del material Tabla A.3 Reducción admisible de la capacidad efectiva en presencia de una resistencia de protección en serie Tabla F.1 Distancias en el aire, líneas de fuga y distancias de separación para los niveles de protección ia e ib cuando se cumplen la protección contra el ingreso y las condiciones especiales para el material y la instalación Tabla F.2 Distancias en el aire, líneas de fuga y distancias de separación para el nivel de protección ic cuando se cumplen la protección contra el ingreso y las condiciones especiales para el material y la instalación OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esa parte de la Norma IEC especifica la construcción y los ensayos para el material eléctrico de seguridad intrínseca destinado a ser utilizado en atmósferas explosivas y para el material eléctrico asociado que está previsto para conectarse a circuitos de seguridad intrínseca que penetran en tales atmósferas. Este modo de protección se aplica al material eléctrico cuyos circuitos son por sí mismos incapaces de provocar una explosión en la atmósfera explosiva circundante. Esta norma se aplica igualmente al material eléctrico o partes del material eléctrico situado fuera de la atmósfera explosiva o protegido por otro modo de protección mencionado en la Norma IEC en los que la seguridad intrínseca de los circuitos eléctricos situados en la atmósfera explosiva puede depender del diseño y construcción de tal material eléctrico o de sus partes. Los circuitos eléctricos expuestos a una atmósfera de gas explosiva se evalúan para su empleo en tales atmósferas mediante la aplicación de esta norma. Los requisitos para los sistemas de seguridad intrínseca se recogen en la Norma IEC Los requisitos para los conceptos de seguridad intrínseca para buses de campo se recogen en la Norma IEC Esta norma complementa y modifica los requisitos generales de la Norma IEC con la excepción de lo indicado en la tabla 1. Si algún requisito de esta norma entra en conflicto con un requisito de la Norma IEC , debe prevalecer el requisito de esta norma. Si un material asociado se ubica en una atmósfera explosiva, éste tiene que protegerse por un modo de protección apropiado citado en la Norma IEC y los requisitos de este modo de protección, así como las partes aplicables de la Norma IEC se aplican, asimismo, para el material asociado.

6 Tabla 1 Exclusión de los capítulos específicos de la Norma IEC Capítulos y apartados de la Norma IEC Material de seguridad intrínseca Material asociado Grupo II Marcado de la temperatura superficial Aplicable Excluido 5.3 Temperatura superficial máxima Aplicable Excluido 5.4 Temperatura superficial y temperatura de inflamación Aplicable Excluido 5.5 Pequeños componentes Aplicable Excluido 6.3 Tiempos de apertura Excluido Excluido Aplicabilidad Aplicable Excluido Especificaciones de los materiales Aplicable Excluido 7.1.3* Materiales plásticos Excluido Excluido 7.2* Endurancia térmica Excluido Excluido 7.3 Cargas electrostáticas de las envolventes de material plástico Aplicable Excluido Prevención de la acumulación de la carga electrostática Aplicable Excluido 7.4 Orificios roscados Excluido Excluido 8.1 Composición de los materiales Aplicable Excluido 8.2 Orificios roscados Excluido Excluido 9 Cierres Excluido Excluido 10 Dispositivos de enclavameniento Excluido Excluido 11 Pasamuros Excluido Excluido 12 Materiales de sellado Excluido Excluido 14 Elementos de conexión y cajas de conexión Excluido Excluido 15 Elementos de conexión para cables de puesta a tierra y uniones equipotenciales Excluido Excluido 16.5 Temperatura del conductor Excluido Excluido 17 Requisitos suplementarios para máquinas eléctricas rotativas Excluido Excluido 18 Requisitos suplementarios para aparamenta de conexión Excluido Excluido 19 Requisitos adicionales para fusibles Excluido Excluido 20 Requisitos adicionales para tomas de corriente Excluido Excluido 21 Requisitos suplementarios para luminarias Excluido Excluido 22 Requisitos adicionales para lámparas de casco y de mano Excluido Excluido 23.1 Baterías Aplicable Excluido 26.4 Ensayos sobre envolventes Aplicable Excluido Medición de temperaturas Aplicable Excluido Ensayo de choque térmico Excluido Excluido Ensayo de inflamación para pequeños componentes Aplicable Excluido 26.6 Ensayo de rotación de pasamuros Excluido Excluido

7 Capítulos y apartados de la Norma IEC Material de seguridad intrínseca Material asociado 26.7* Envolventes no metálicas o partes no metálicas de envolventes Excluido Excluido 26.8* Endurancia térmica al calor Excluido Excluido 26.9* Endurancia térmica al frío Excluido Excluido 26.10* Resistencia a la luz Excluido Excluido 26.11* Resistencia a los agentes químicos para el material del Grupo I Excluido Excluido Continuidad de la puesta a tierra Excluido Excluido Ensayos de resistencia superficial para partes de envolventes de materiales no metálicos Aplicable Excluido Ensayos de carga Aplicable Excluido Medida de la capacidad Aplicable Excluido Anexo A Entradas de cable Ex Excluido Excluido * Indica que estos requisitos se aplican únicamente para el punto a) del apartado NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). IEC :2004 Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 0: Requisitos generales. IEC Atmósferas explosivas. Parte 7: Protección del equipo por seguridad aumentada e. IEC Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 25: Sistemas de seguridad intrínseca. IEC Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 27: Concepto de bus de campo de seguridad intrínseca (FISCO) y concepto de bus de campo no incendiario (FNICO). IEC Aislamiento eléctrico. Clasificación térmica. IEC Método de determinación de los índices de resistencia y de prueba a la formación de caminos conductores de los materiales aislantes sólidos. IEC (todas las partes) Fusibles miniatura. IEC Especificaciones para tipos particulares de hilos para bobinas electromagnéticas. Parte 7: Hilo de cobre de sección circular esmaltado con poliéster, clase 155. IEC Especificaciones para tipos particulares de hilos para bobinas electromagnéticas. Parte 7: Hilo de cobre de sección circular esmaltado con poliimida, clase 220. IEC Especificaciones para tipos particulares de hilos para bobinas electromagnéticas. Parte 8: Hilo de cobre de sección circular esmaltado con poliesterimida, clase 180. IEC Especificaciones para tipos particulares de hilos para bobinas electromagnéticas. Parte 13: Hilo de cobre de sección circular esmaltado con poliéster o poliesterimida con sobrecapa de poliamida-imida, clase 200.

8 IEC Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP). IEC :2002 Coordinación de aislamiento de los equipos en los sistemas (redes) de baja tensión. Parte 1: Principios, requisitos y ensayos1 ). Modificación 1 (2000) Modificación 2 (2002) IEC :2003 Coordinación de aislamiento de los equipos en los sistemas (redes) de baja tensión. Parte 3: Uso de revestimiento, encapsulado o moldeado para la protección contra la contaminación. ANSI/UL Fusibles de baja tensión. Parte 1: Requisitos generales. 1) Existe una edición consolidada 1.2 que comprende la Norma IEC y sus modificaciones 1 y 2.